在工業生產中都會產生一些污染物，有氣體污染，水污染等。氮氧化合物是一種氣體污染物，也是導致溫室效應的元兇。本文是一篇高工論文發表范文，主要論述了600MW火電機組SCR脫硝系統能耗特性研究。

　　摘 要： SCR是一種選擇性催化還原技術，在大型火電機組中被廣泛的應用，文章分析了SCR脫硝系統在600MW火電機組中的應用，通過分析SCR脫硝系統中的主要設備的能耗特性，從而建立主要設備的能耗模型，并計算出600MW火電機組SCR脫硝系統的能耗，來提高600MW火電機的能耗水平。

　　關鍵詞：600MW火電機組,SCR脫硝系統,能耗模型

　　氮氧化合物是一種污染物，嚴重危害著人們的身體和周圍的環境，它能夠誘發光化學煙霧，導致溫室效應[1]。目前，氮氧化合物的主要排放源是火電廠，所以，為了降低火電廠中氮氧化合物的排放量，研究600MW火電機組SCR脫硝系統能耗特性就顯得尤為重要。

　　一、機組概況和SCR脫硝系統的簡單介紹

　　1.機組概況

　　600MW火電機組主要為鍋爐廠制造，型式為單爐膛、燃燒方式為四周燃燒、結構為全鋼懸吊π型。主要參數如下表所示(表一)：

　　目前，被普遍使用的脫硝技術就是SCR，SCR的主要原理是在煙氣中噴射氨氣，待煙氣與氨氣混合在一起之后，利用催化劑進行化學反應，從而將氨氣化合物變為無害的氨氣和水。下面是SCR工藝的化學反應過程(圖一)：

　　2.SCR系統簡介

　　SCR系統按布置方式可以分為三種，分別是低塵區、高塵區和尾區，省煤器和空氣預熱器之間屬于高塵區，高塵區的溫度非常高，大約是350℃左右，一般情況下，高塵區都是設置電廠的最佳位置，由于高塵區的溫度較高，所以煙氣不需要進行加熱就可進行催化反應，具有良好的經濟性[2]。下面是脫銷系統的簡易流程圖(圖二)：

　　二、SCR脫硝系統中主要設備的能耗特性

　　SCR脫硝系統中的主要設備有SCR反應器、稀釋風機、卸料壓縮機、廢水泵等，SCR脫硝系統中主要設備的能耗特性可以分為兩部分：首先是脫銷設備引起的系統能耗的變化，在脫銷設備系統能耗的變化過程中，主要考慮三點，一點是SCR反應器，另一種是煙道引起的阻力，最后一點脫硝設備對尾部排煙溫度的影響[3]。其次是脫硝設備引起的附加能耗，脫硝系統中最主要的就是電耗和熱耗，引起電耗的主要設備是稀釋風機和卸料壓縮機，引起熱耗的主要設備是液氨蒸發器和蒸汽吹灰器。

　　脫硝系統能夠增加煙氣系統的阻力，并影響著機組負荷和煙氣流量等參數，所以，當煙氣系統阻力增加時，引風機的電能也隨之增加。在SCR脫硝系統中，屬于間斷使用設備的是卸料壓縮機和廢水泵，一般情況下，卸料壓縮機的開啟次數為2次/月，廢水泵的開啟時段為液氨稀釋槽吸收大量液氨時，所以，在SCR脫硝系統中，耗電量最大的兩種設備就是稀釋風機和引風機。

　　三、SCR脫硝系統中主要設備的能耗模型

　　1.稀釋風機能耗模型

　　其中，N指的是稀釋風機軸功率，單位是KW， Vair代表的是稀釋風機的入口流量，單位為m3/h，P代表的是稀釋風機全壓，單位為pa， η代表的是稀釋風機效率[4]。

　　2.引風機能耗模型

　　引風機系統模型的建立，需要計算三個參數，分別是：引風機的功率、引風機的效率以及引風機增加的功率。

　　2.1引風機功率

　　2.2引風機效率

　　引風機一般可以分為兩種，一種是動葉可調軸流式風機，另一種是靜葉可調軸流式風機。引風機的性能曲線圖是由多條曲線組合而成的，每一條曲線包含著很多的參數，例如全壓、效率、體積流量等參數，當引風機運行時，引風機的曲線就會隨不同流量的變化是而組成曲線簇，下面是靜葉可調軸流式風機的擬合計算，擬合計算需要選取一系列的數據點，具體數據點如下表所示(表二)：

　　3.卸料壓縮機能耗模型

　　卸料壓縮機能耗模型的建立需要計算卸料壓縮機一年的消耗量，具體公式如下：

　　W=Pe*1*2*12=24Pe，其中，W指的是卸料壓縮機一年的消耗量，單位為kW;Pe指的是卸料壓縮的功率，單位為kW。

　　4.蒸汽附加煤耗模型

　　燃煤電廠一般通過改造機組來加裝SCR脫硝系統，而SCR脫硝系統中使用的蒸汽來源于蒸汽母管，影響了機組的熱經濟性，為了改變機組的熱經濟性，就需要計算蒸汽的附加煤耗。另外，蒸汽附加模型的建立還需要借助加熱器，加熱器按照結構形式可以分為兩種，一種是表面式加熱器，另一種是混合式加熱器，下面是兩種加熱器的示意圖(圖三)和(圖四)：

　　四、600MW火電機組SCR脫硝系統的能耗計算結果

　　從結果中可得知：電耗設備的脫銷耗能較大，電耗設備中最典型的耗能設備就是引風機和稀釋風機，液氨蒸發蒸汽所產生的煤耗量也是比較大的，最后的總附加煤耗數值為0.51396，這就說明脫銷系統總能耗附加水平可以控制在0.5―0.6 g/kWh。

　　五、600MW火電機組SCR脫銷系統的能量平衡

　　從圖五中可以看出，機組負荷一定時，反應溫降時，漏風溫降值最大，反應溫升時，漏風溫降值最小;當負荷不固定時，漏風和稀釋風與溫度與負荷成正比，當負荷減小時，漏風和稀釋風的溫度也隨之降低。另外，當煙氣經過SCR反應器后，煙氣降溫就控制在2°C之下，負荷減小，煙氣的溫度也隨之降低。

　　從圖六中可以看出，安裝脫硝系統并不影響鍋爐排煙熱損失，排煙熱損失變化值小于0.05%。當負荷降低時，排煙熱損失及其變化值也會減小。但是在BMCR工況下，排煙熱損失及其變化值達到最大值。

　　結束語

　　電耗設備中引風機的煤耗量最大，文章闡述了SCR脫硝系統中主要設備的能耗特性以及設備能耗模型的建立：稀釋風機能耗模型的建立、引風機能耗模型的建立、卸料壓縮機能耗模型的建立以及蒸汽附加煤耗模型的建立，并對600MW火電機組SCR脫硝系統的能耗計算結果進行了簡單的分析，從而降低引風機的電耗，提高600MW火電機的能耗水平。

　　參考文獻：

　　[1]左松偉.大型火電機組SCR脫硝系統能耗特性研究[D].華北電力大學，2012.

　　[2]王瑜.SCR法煙氣脫硝系統在660MW火電機組中的應用[D].華北電力大學，2013.

　　[3]裴煜坤.SCR煙氣脫硝系統噴氨混合裝置優化研究[D].浙江大學，2013.

　　高工論文發表期刊推薦《污染防治技術》創刊于1988年，由江蘇省環境科學學會和鎮江市環保局主辦，獲國內統一刊號和國際刊號。2001年鎮江市環保局根據科技部有關規定不再參與主辦工作，由江蘇環境科學學會獨家主辦。是江蘇省環保科技重點刊物，創刊十六年來，以其濃厚的科技內涵和專業特色，受到廣大環�？萍既耸康臍g迎和好評。